Zuckerwatte besteht aus zarten Fasern aus Zucker, die Glas ähneln. Zur Klarstellung, Zuckerwatte besteht nicht aus Glasfasern, obwohl Glasfasern Zuckerwatte ähneln.
„Ich habe Glaswolle gegessen. Es war nicht wie Zuckerwatte, wie der Mann sagte … mein Bauch juckt.“
Dieses berühmte Zitat stammt von Steve Carell aus dem Film Anchorman.
Obwohl das Essen von Glasfasern wie Zuckerwatte definitiv Magenbeschwerden verursachen kann, bedeutet dies nicht, dass sie im Wesentlichen dasselbe sind. Auf molekularer Ebene haben sie neben ihrer visuellen Ähnlichkeit einige Gemeinsamkeiten. Darüber hinaus gibt es nicht nur Zuckerwatte, sondern auch andere Arten von Zucker, die Ähnlichkeiten mit Glas teilen.
Allerdings…
Was genau ist Glas?
Diese Frage mag albern erscheinen, da wir alle wissen, was Glas ist, oder? Es ist transparent, zerbrechlich und wird verwendet, um verschiedene Objekte von Fenstern bis zu Brillen herzustellen. Für Wissenschaftler ist „Glas“ jedoch einfach eine Kategorie von Substanzen und besteht nicht ausschließlich aus Steinstaub.
Glas ist ein Typ amorphen Feststoffs mit einer unregelmäßigen molekularen Anordnung, ähnlich wie bei einer Flüssigkeit, aber mit der Starrheit eines kristallinen Feststoffs. Diese Substanzen entstehen, wenn eine zähe Flüssigkeit schnell abkühlt, ohne dass die Moleküle sich in geordneter Weise anordnen können, wie es Kristalle tun. Das bedeutet, dass der Begriff „Kristallglas“ eigentlich widersprüchlich ist.
Vergleich der Anordnung von Siliziumdioxidmolekülen in Glas und Quarzkristall (Foto: Emir Kaan/Shutterstock)
Glas ist auch nicht immer brüchig; in einigen Fällen kann es mehrere hundertmal stärker sein als Stahl. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass beim schnellen Abkühlen von geschmolzenen Metalllegierungen eine Substanz namens metallisches Glas entsteht, das so stark wie Metall und so vielseitig wie Kunststoff ist.
Jetzt fragen Sie sich vielleicht nach der genauen Definition von Glas. Nun, auch Wissenschaftler sind sich nicht sicher.
Einige argumentieren, dass Glas ein amorpher Feststoff ist, während andere glauben, dass es als gefrorene Flüssigkeit eingestuft werden sollte. Die Antwort auf die Frage „Was ist Glas?“ ist genauso verwirrend wie der gleichnamige Film von M. Night Shyamalan.
Sprechen wir von Filmen, stellen Sie sich eine Kampfszene vor, in der ein Bösewicht eine Glasflasche auf den Kopf des Protagonisten zerschmettert. Auweia!
Nun, das liegt an den schauspielerischen Fähigkeiten, nicht an der Requisitenglasflasche. Die Flasche, die den guten Kerl am Kopf trifft, besteht tatsächlich aus Glas, aber nicht aus dem Glas, das für Spiegel oder Geschirr verwendet wird. Sie besteht tatsächlich aus Hartbonbons, auch bekannt als Zucker-Glas.
Vom Zucker zum Glas
Granulierter Zucker besteht aus einem Kohlenhydrat namens Saccharose. Saccharosemoleküle haben eine Tendenz zur Bildung regelmäßiger 3D-Strukturen, weshalb Zucker kristallin ist. Wenn sie in Wasser gelöst werden, trennen sich diese Moleküle voneinander und binden sich an Wassermoleküle.
Obwohl Zucker in Wasser hoch löslich ist, gibt es einen Punkt, an dem kein weiterer Zucker mehr gelöst werden kann. In diesem übersättigten Zustand beginnt der Zucker, sich erneut zu kristallisieren. Durch Erhitzen des übersättigten Zuckers wird der Rekristallisationsprozess gestoppt und es entsteht Zuckersirup.
Zuckersirup ist eine vielseitige Substanz, die durch Zugabe von Zusatzstoffen und Verwendung eines Zuckermessgeräts in verschiedene köstliche Leckereien verwandelt werden kann. Ob Marshmallows, Toffee oder Zuckerstangen, sie alle beginnen mit einem einfachen Zuckersirup. Glas hingegen entsteht durch das Schmelzen einer Mischung aus Silica/Sand, Soda und Kalkstein in einem Ofen und anschließendem schnellen Abkühlen. Zucker-Glas hingegen entsteht durch Erhärten einer Mischung aus Zucker, Wasser, Maissirup und Weinstein. Die Schlüsselelemente für die Herstellung von perfektem Hartbonbon sind der Wassergehalt, die Temperatur und die Abkühlgeschwindigkeit. Um den harten Zustand zu erreichen, wird der Wassergehalt verdampft, bis die Mischung größtenteils aus Zucker besteht. Der Sirup wird dann auf die Temperatur des harten Zustands erhitzt und schnell abgekühlt, um eine Kristallisation zu verhindern. Wenn man diese Schritte befolgt, erhält man eine amorphe, weiche feste Bonbonschicht, die Glas ähnelt.
Was Cotton Candy betrifft, ist der Prozess ähnlich wie bei der Herstellung von Glasfaser. Eine Cotton Candy Maschine schmilzt Zucker bis zum harten Zustand und drückt dann die geschmolzene Flüssigkeit durch feine Düsen. Der Zucker erstarrt zu glasartigen Fasern aufgrund der schnellen Abkühlung. Glasfaser, die aus geschmolzenem Silica hergestellt wird, wird nach einem ähnlichen Prinzip in einer großen Industriesmaschine hergestellt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Cotton Candy wie Glasfaser ist, aber Glasfaser nicht wie Cotton Candy ist.